Zálohování proměnných

Ve výchozím stavu je zálohování proměnných nastaveno tak, že hodnoty všech proměnných (včetně těch s příznakem retain) jsou uloženy každé 3 hodiny, což je také nejkratší možný interval. Proměnné označené příznakem retain jsou mimo to zálohovány dle intervalu uložení retain proměnných, který je ve výchozím stavu nastaven na 5 sekund.

V mnoha případech není nutné periodicky ukládat všechny proměnné. Při potřebě zálohovat hodnoty, které obsluha nastavila během provozu, jako jsou časové programy, specifická nastavení apod., je užitečná záloha proměnných v reakci na spouštěcí proměnnou (BOOL), kdy může být periodické ukládání všech proměnných vypnuto a ukládá se pouze při vzniku požadavku.

Při zálohování pomocí spouštěcí proměnné je velmi důležité znát přibližný počet zápisů za den/měsíc a porovnat je s počtem zápisů periodického ukládání. Při vývoji programu je proto nutné porovnat, zda není k úložišti šetrnější označit vybrané proměnné příznakem retain a zálohovat je častěji, namísto časté zálohy všech proměnných.

Pokud je nutné některé hodnoty ukládat často, je vždy vhodné označit tyto proměnné příznakem retain. Proměnné s příznakem retain je možné zálohovat v intervalu od 1 sekundy až po 1 hodinu (dle nastavení). Zálohu retain není možné vypnout. Typicky se příznakem retain označují proměnné obsahující např. hodnoty čítačů provozních hodin, měřičů (elektroměry, průtokoměry) a podobné hodnoty, které je třeba zachovat při výpadku napájení nebo jiné neočekávané situaci.

Proměnné jsou zálohovány na systémovém úložišti, proto je důležité optimalizovat počet zápisů. V závislosti na požadavcích programu je vhodné nastavit co možná nejdelší interval ukládání proměnných.

1. Periodické zálohování

Nejkratší možná perioda ukládání je 3 hodiny, toto omezení je zde kvůli ochraně systémového úložiště.

Periodické ukládání je možné i zcela zakázat.

2. Záloha v závislosti na události

Zálohu proměnných lze vyvolat i z programu pomocí “Spouštěcí proměnné” (BOOL). K uložení dochází při každé vzestupné hraně (přechod z FALSE na TRUE), ať už je periodické ukládání povoleno, či zakázáno.

Kromě zálohování všech proměnných je možné vybrané proměnné označit příznakem retain a zálohovat častěji, dle intervalu nastaveného v 'Konfigurace Retain'.

Zálohování proměnných s příznakem retain nelze vypnout, nebo spouštět z programu, tak jako zálohování všech proměnných. Pokud však není definována ani jedna proměnná, nebo funkční blok obsahující proměnnou s tímto příznakem, nebude nic zálohováno. Nezávisí tedy jen na intervalu ukládání, ale také na objemu dat k zápisu, nebo-li na počtu proměnných a jejich datových typech.

Příznak retain

Vznikne-li potřeba hodnotu proměnné zálohovat častěji, například jako prevenci proti výpadku dodávky elektřiny, je nutné tyto proměnné označit příznakem retain. Typicky jsou takto zálohovány nasčítané nebo vypočtené hodnoty získané z připojených zařízení, nebo z programu.

Označení příznakem retain je možné při vytváření, nebo změně definice proměnné:

Při nahrání sestavy je vždy činnost programu zastavena a současně je spuštěna záloha všech proměnných. Díky tomu je možné zvolit, zda se má PLC spustit s výchozími hodnotami proměnných, které jsou nastaveny v sestavě Mervis IDE, nebo zda se mají všechny dostupné hodnoty ze zálohy obnovit.

Teplý restart znamená znovuspuštění programu s hodnotami, které byly v PLC těsně před nahráním sestavy.

Studený restart spustí PLC bez ohledu na jakékoliv uložené hodnoty. Veškeré hodnoty jsou při nahrání sestavy nastaveny dle výchozích hodnot.

Správné nastavení zálohování proměnných je individuální pro každé nasazení PLC, ale vždy nezbytné. Čím více promyšlené zálohování proměnných bude, tím méně bude systémové úložiště zatěžováno, což značně prodlouží jeho životnost.

Jakékoli prodloužení intervalu ukládání sníží celkový objem zapisovaných dat, ale pokud to neovlivní činnost programu, je možné zálohování proměnných nepoužít vůbec.

Zálohování proměnných retain zcela vypnout nelze, ale pokud není definována ani jedna proměnná, nebo funkční blok obsahující proměnnou s příznakem retain, nebude nic zálohováno.

Zálohování všech proměnných je možné vypnout jednoduše, přímo v konfiguraci PLC v jeho vlastnostech:

Níže je sepsáno několik příkladů použití zálohování všech proměnných bez periodického ukládání. Proměnné retain zde nejsou zmíněny, jelikož neumožňují zálohování v reakci na událost. Všechny následující příklady vycházejí z toho, že proměnné retain nejsou vůbec potřeba a interval jejich ukládání je nastaven na 1 hodinu. Nastavení zálohování retain však není podstatné, jelikož jejich použití vždy závisí na potřebách vycházejících z návrhu programu.

Nejjednodušším případem zálohy v závislosti na událost je manuální záloha požadavkem z HMI. Požadavkem je myšleno kliknutí na tlačítko SAVE (digital setter), které je mapováno na interní proměnnou bloku pulseButton, jehož výstup je pulz o délce jednoho cyklu, připojený ke spouštěcí proměnné backupTrig.

V programu jsou definovány pouze proměnné a zmíněný blok pulseButton:

Interní logika bloku pulseButton je znázorněna a vysvětlena níže:

Další variantou je záloha v reakci na změnu hodnoty. Pokud dojde ke změně hodnoty (třeba v HMI), automaticky se vyvolá záloha proměnných. Výhodou tohoto řešení je, že se eliminuje chyba lidského faktoru, protože požadavek zálohy proměnných vznikne současně se změnou hodnoty a nemůže se stát, že uživatel zapomene změny potvrdit.

V programu je pouze sledovaná proměnná a funkční blok changeChecker, jehož výstup je připojený ke spouštěcí proměnné backupTrig:

Interní logika bloku changeChecker je velmi jednoduchá:

Nevýhodou předchozího řešení je, že pokud vznikne potřeba sledovat více než jednu hodnotu, nebo je nutné hodnotu měnit vícekrát, řešení již není vhodné a je nutné logiku rozšířit.

Obě výše zmíněné varianty lze využít současně a jejich výstupy připojit na vstupy funkce OR. Výstup funkce OR je připojen do vstupu IN bloku backupTrigger, který zajišťuje spouštění zálohy po uplynutí nastaveného intervalu zpoždění od posledního pulzu na vstupu IN. Pokud mezitím na vstup IN dorazí další pulz, interval se resetuje na výchozí hodnotu zpoždění.

Program s libovolným počtem bloků pulseButton, changeChecker a dalších, je doplněn o funkci OR jakožto koncentrátorů pulzů a zmiňovaný blok backupTrigger:

Interní logika bloku backupTrigger je znázorněna a vysvětlena níže: